Hvilken hemmelighed ligger bag disse usædvanligt bevarede fossiler med en "gylden" glans?

En nylig undersøgelse fandt ud af, at mange af fossilerne fra Tysklands Posidonia-skifer ikke får deres glimt fra pyrit, almindeligvis kendt som dårens guld, som længe har været anset for at være kilden til glansen. I stedet er den gyldne nuance fra en blanding af mineraler, der antyder de forhold, som fossilerne er dannet under.

Alt, der glitrer, er ikke guld, eller endda fjolseguld i tilfælde af fossiler. Forskere fra University of Texas i Austin og deres kolleger har opdaget en ny indsigt i fossilerne fra Tysklands Posidonia-skifer. I modsætning til den langvarige forestilling om, at fossilernes glitre var forårsaget af pyrit (narre guld), har holdet fundet ud af, at det gyldne glimt er en kombination af mineraler, som kunne give fingerpeg om det miljø, hvori fossilerne blev dannet.

Gyldne ammonitfossiler ved Ohmden stenbrud.
Gyldne ammonitfossiler ved Ohmden stenbrud. Rowan Martindale / University of Texas ved Austin Jackson School of Geosciences

At afsløre tilblivelsen af ​​disse tidlige jura-fossiler - nogle af de mest velholdte marine liv i verden - er vigtig for at forstå den del, som iltniveauet i atmosfæren havde i deres skabelse.

Rowan Martindale, en lektor fra UT Jackson School of Geosciences, kommenterede, at når folk besøger stenbruddene, kan de observere gyldne ammonitter, der dukker op fra de mørke skiferplader. »Men overraskende nok kæmpede vi for at finde pyrit i fossilerne. Selv de fossiler, der så gyldne ud, er bevaret som fosfatmineraler med gul calcit. Dette ændrer dramatisk vores syn på denne berømte fossile aflejring."

Undersøgelsen, som blev guidet af Drew Muscente (en tidligere adjunkt ved Cornell College og Jackson School postdoc-forsker), blev for nylig dokumenteret i Earth Science Reviews.

Ammonitfossil Fra Ohmden-bruddet, Posidonia-skiferlagerstatte.
Ammonitfossil Fra Ohmden-bruddet, Posidonia-skiferlagerstatte. Sinjini Sinha / University of Texas ved Austin Jackson School of Geosciences.

Fossilerne fra Posidonia-skiferen har en historie, der kan spores tilbage til 183 millioner år siden, og disse fossiler rummer nogle sjældne blødlegemer såsom 'ichthyosaur-embryoner', blæksprutter med blæk-sække og hummere. Med den hensigt at forstå omstændighederne ved fossilisering, der forårsagede en så detaljeret bevaring, brugte forskerholdet scanningselektronmikroskoper til at analysere den kemiske sammensætning af et væld af prøver.

"Jeg kunne ikke vente med at få dem i mit mikroskop og hjælpe med at fortælle deres bevaringshistorie," sagde medforfatter Jim Schiffbauer, en lektor ved University of Missouri Department of Geological Sciences, som håndterede nogle af de større prøver.

Forskerne fandt ud af, at fossilerne i alle tilfælde primært bestod af fosfatmineraler, selvom den omgivende sorte skifersten var oversået med mikroskopiske klynger af pyritkrystaller, kaldet framboider.

Sinjini Sinha, en ph.d.-studerende ved Jackson School, kommenterede processen med at forsøge at finde framboiderne på fossilet og bemærkede, at "Jeg brugte dage på at lede efter framboiderne på fossilet," Hun bemærkede også, at "for nogle af eksemplarerne , Jeg talte 800 framboider på matrixen, mens der måske var tre eller fire på fossilerne."

Tilstedeværelsen af ​​pyrit og fosfat i forskellige områder af fossilerne er kritisk, da det afslører væsentlig information om fossiliseringsomgivelserne. Pyrit dannes under anoxiske forhold, hvorimod fosfatmineraler har brug for ilt. Denne undersøgelse antyder, at mens en anoxisk havbund tjener til at beskytte fossiler mod nedbrydning og rovdyr, var det en iltimpuls, der var påkrævet for at udløse de kemiske processer, der er nødvendige for fossilisering.

Geovidenskabsstuderende fra University of Texas i Austin med ichthyosaur-eksemplarer fra Posidonia-skiferen.
Geovidenskabsstuderende fra University of Texas i Austin med ichthyosaur-eksemplarer fra Posidonia-skiferen. Rowan Martindale

Disse resultater supplerer tidligere udført forskning af teamet om de geokemiske forhold på steder kendt for deres gemmer af exceptionelt bevarede fossiler, kaldet konservat-lagerstätten. Imidlertid er resultaterne af disse undersøgelser i modstrid med langvarige teorier om de nødvendige betingelser for ekstraordinær fossil bevaring i Posidonia.

"Man har i lang tid troet, at anoxin forårsager den exceptionelle konservering, men det hjælper ikke direkte," sagde Sinha. "Det hjælper med at gøre miljøet befordrende for hurtigere fossilisering, hvilket fører til bevaring, men det er iltning, der forbedrer bevaring."

Det viser sig, at iltningen - og fosfatet og de medfølgende mineraler - også forbedrede fossilets glans.


Studiet blev oprindeligt offentliggjort i tidsskriftet Earth-Science anmeldelser. 23 januar 2023.